Plaque tubulaire en titane

Votre équipement d’échange de chaleur souffre-t-il de corrosion, de pannes prématurées et de coûts de maintenance élevés ? Dans des environnements exigeants tels que le traitement chimique, le dessalement et la production d’énergie, les matériaux traditionnels ne répondent souvent pas à vos exigences en matière de sécurité et de longévité.

Chalco Titanium propose des plaques tubulaires en titane haute performance et des plaques tubulaires en titane plaquées de titane soudées par explosion, conformes aux normes ASTM B265/B898. En tirant parti de la résistance exceptionnelle à la corrosion, de la haute résistance et de l’adaptabilité à la température du titane, nous résolvons fondamentalement les problèmes des matériaux traditionnels, en veillant à ce que votre équipement fonctionne de manière stable, efficace et durable, réduisant ainsi considérablement les dépenses de maintenance et les temps d’arrêt. Choisissez Chalco Titanium pour une fiabilité inégalée et une durée de vie ultra-longue pour vos équipements d’échange de chaleur.

Qu’est-ce qu’une plaque tubulaire en titane ?

Une plaque tubulaire en titane est un composant essentiel des échangeurs de chaleur, des condenseurs et d’autres récipients sous pression. Il s’agit d’une plaque plate usinée avec précision avec des trous percés avec précision et disposés selon un motif spécifique, conçue pour fixer et soutenir les extrémités des tubes d’échange de chaleur. Les tubes sont solidement reliés à la plaque tubulaire par expansion ou soudage, isolant efficacement les différents fluides et maintenant la pression de conception interne de l’équipement.

Ses principales fonctions sont les suivantes :

• Support structurel : Agissant comme un support crucial pour le faisceau de tubes de l’échangeur de chaleur, assurant un positionnement et un alignement précis du tube.
• Étanchéité et isolation : Fournit une barrière d’étanchéité vitale qui empêche efficacement le mélange entre les fluides côté tube et côté coque, garantissant un échange de chaleur sûr et efficace.

La précision d’usinage de la plaque tubulaire (position du trou, diamètre) a un impact direct sur la fiabilité et l’étanchéité de la connexion de la plaque tubulaire, ce qui est essentiel pour la qualité de l’assemblage de l’équipement, la fiabilité opérationnelle à long terme et même l’efficacité du transfert de chaleur.

Perçage de précision

Support de tube précis

Plaque tubulaire en titane

Les plaques tubulaires en titane sont intégralement formées à partir d’un seul matériau, soit du titane commercialement pur, soit des alliages de titane, par moulage, forgeage et usinage de précision. Ils ne contiennent pas de couches métalliques dissemblables et sont entièrement composés de titane métallique.

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Spécifications

Alliage : Gr.1, Gr.2, Gr.3, Gr.5, Gr.7, Gr.12

Epaisseur : 20-100 mm

Diamètre : Φ400-Φ3000 mm, personnalisable

Diamètre du trou : Φ16, Φ19, Φ22, Φ25, Φ32 (tolérance : ±0,15 mm)

Verticalité du trou : ≤0,25 mm

Planéité : ≤0,2 mm/m

Rugosité de surface : Ra≤6,3 μm / Ra≤3,2 μm

Normes : ASTM B265, ASTM B381

Types de produits

Caractéristiques clés

1. Résistance exceptionnelle à la corrosion dans les environnements acides, alcalins, salins et riches en chlorures.

2. Structure et performances homogènes, éliminant le risque de délaminage de l’interface.

3. Excellente plasticité et soudabilité dans les qualités commercialement pures, facilitant l’expansion des tubes et les processus de soudage.

Applications typiques

Largement utilisé dans les environnements hautement corrosifs où la pureté des matériaux et la résistance à la corrosion sont essentielles, et où les contraintes de coût sont secondaires. Les domaines typiques comprennent l’industrie du chlore-alcali, les systèmes d’eau pure de qualité pharmaceutique et les équipements pétrochimiques haut de gamme.

Plaque tubulaire plaquée de titane

Les plaques tubulaires plaquées de titane sont des composites bimétalliques combinant une surface en titane avec une base en acier au carbone ou en acier inoxydable par soudage explosif ou laminage à chaud, offrant la résistance à la corrosion du titane avec la résistance et les avantages en termes de coûts du substrat.

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Spécifications

Épaisseur de la gaine en titane :1,5 - 16 mm

Épaisseur du matériau de base :3 - 200 mm

Dimensions max. :2 m × 6 m

Méthodes de revêtement : collage explosif, laminage à chaud

Diamètre du trou : Φ16, Φ19, Φ22, Φ25, Φ32 (Tolérance : ±0,15 mm)

Pas de trou : 1,5 - 2× diamètre du trou

Motifs de réseau :Triangulaire, Pivoté Triangulaire, Carré, Carré tourné

Verticalité du trou : ≤0,25 mm

Planéité :≤ 0,2 mm/m

Rugosité de surface : Ra≤6.3μm / Ra≤3.2μm

Normes :ASTM B898, ASTM A264, JIS G3603, GB / T 8547-2019, ISO 18273

Types de produits

• 

  Plaque tubulaire plaquée titane-acier carboneAlliages de revêtement : Gr.1, Gr.2, Gr.7, Gr.12

  Matériaux de la base : Q235B, Q345R, Gr.60, Gr.70

  Combine l’excellente résistance à la corrosion du titane avec la haute résistance et la rentabilité de l’acier au carbone, idéal pour la pétrochimie, la production d’énergie et les systèmes de dessalement de l’eau de mer où la résistance à la corrosion et la capacité de charge sont toutes deux essentielles.

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  Plaque tubulaire plaquée titane-acier inoxydableAlliages de revêtement : Gr.1, Gr.2, Gr.7, Gr.12

  Matériaux de base : SUS3304, 316L, 317L, aciers inoxydables duplex 2205 / 2507

  Améliore la résistance à la corrosion par piqûres et crevasses, tout en maintenant la résistance structurelle de l’acier inoxydable. Convient aux industries pharmaceutiques, agroalimentaires et de la chimie fine nécessitant une propreté élevée et des composants d’échangeurs de chaleur ou de récipients sous pression résistants à la corrosion.

Caractéristiques clés

• La couche de surface en titane offre une résistance à la corrosion comparable à celle du titane solide, résistant efficacement à l’eau de mer, à la corrosion acide, alcaline et caverneuse.
• Le substrat en acier au carbone ou en acier inoxydable offre une résistance mécanique pour les applications de plaques tubulaires de grand diamètre et à haute pression.
• Le laminage à chaud ou le soudage par explosif forme une liaison métallurgique dense à l’interface, sans pores ni impuretés ; la résistance à la traction et au cisaillement atteint 250-350 MPa.
• La couche de titane ne nécessite que quelques millimètres pour offrir une protection complète contre la corrosion, ce qui réduit considérablement les coûts de matériaux et de traitement par rapport aux feuilles de titane solides.
• L’interface de collage ondulé améliore la résistance à la fatigue et la résistance aux chocs, garantissant ainsi l’intégrité structurelle à long terme dans des environnements exigeants.

Applications typiques

Les plaques tubulaires recouvertes de titane sont largement utilisées dans les systèmes chimiques et pétrochimiques (par exemple, l’acide sulfurique, le chlore-alcali, les évaporateurs), le dessalement de l’eau de mer, les plates-formes offshore, les condenseurs de centrales électriques et les échangeurs de chaleur de qualité alimentaire. Ils fonctionnent également bien dans le refroidissement marin, la désulfuration des gaz de combustion, le traitement de la pâte à papier et les grands systèmes CVC, offrant un mélange idéal de résistance à la corrosion, de résistance et de fabrication grand format pour les échangeurs de chaleur et les récipients sous pression.

Méthodes de revêtement

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  Bardage à chaudÉpaisseur du revêtement en titane : 1 - 8 mm

  Épaisseur du matériau de base : 3 - 200 mm

  Dans le revêtement laminé à chaud, les substrats en titane et en acier sont chauffés et laminés sous haute pression, éliminant les oxydes et formant une liaison métallurgique solide. L’interface plate, dense et sans porosité offre une résistance élevée à la traction et au cisaillement, idéale pour la production à grande échelle de plaques plaquées de titane jusqu’à 6 m × 15 m.

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  Revêtement de soudage par explosifÉpaisseur de la gaine en titane : 1,5 - 12 mm

  Épaisseur du matériau de base : 3 - 150 mm

  Le soudage à l’explosif utilise une détonation contrôlée pour propulser le titane sur une base en acier à une vitesse supersonique, formant une liaison métallurgique ondulée avec une résistance au cisaillement allant jusqu’à 350 MPa. Il est idéal pour les plaques tubulaires dans le traitement chimique, le dessalement et les équipements à haute pression nécessitant une résistance à la fatigue et aux chocs.

Pourquoi choisir les plaques tubulaires en titane plutôt que d’autres métaux ?

1. Le titane forme un film TiO₂ dense et auto-cicatrisant, résistant au chlorure, aux piqûres, aux crevasses et à la corrosion sous contrainte bien mieux que l’acier inoxydable ou les alliages de cuivre.

2.Avec une densité de 4,5 g/cm³ et une résistance à la traction de 345 à 950 MPa, le titane offre un rapport résistance/poids supérieur, idéal pour les plaques tubulaires légères et résistantes à la pression.

3. Le titane pur se comporte bien de -250 °C à 250 °C, tandis que les alliages à haute résistance (par exemple, Gr.5) gèrent 350 à 400 °C à court terme, ce qui convient à la plupart des échangeurs de chaleur.

4.Bien que la conductivité thermique soit inférieure à celle du cuivre ou de l’acier, des parois minces et de grandes zones de transfert assurent une efficacité élevée. Avec une durée de vie de plus de 20 ans et une faible maintenance, le titane réduit les coûts du cycle de vie.

5. Non magnétique, non toxique et ne libérant presque pas d’ions métalliques, le titane est idéal pour les échangeurs de chaleur ultra-propres dans les secteurs pharmaceutique, alimentaire et des semi-conducteurs.

6.In l’énergie nucléaire, le dessalement, la désulfuration, le traitement de la pâte à papier et l’utilisation en mer, la faible activation, les radiations et la résistance à la corrosion des fibres du titane garantissent des performances stables à long terme.

Galerie de plaques tubulaires en titane Chalco

Applications typiques des plaques tubulaires en titane

Équipement d’échangeur de chaleur

Dans le dessalement de l’eau de mer, les plaques tubulaires en titane des évaporateurs flash à plusieurs étages et des échangeurs de chaleur résistent à la corrosion dans des environnements à forte salinité et riches en chlorure pendant des années, réduisant considérablement les coûts de maintenance.

Dans la production d’électricité, les plaques tubulaires en titane sont utilisées dans les condenseurs des centrales thermiques, les systèmes d’eau de refroidissement des chaudières et les unités de désulfuration des gaz de combustion. Leur faible activation et leur résistance aux radiations les rendent très appréciés dans les condenseurs de centrales nucléaires.

Dans l’industrie chimique, les plaques tubulaires en titane assurent un fonctionnement stable à long terme dans le chlore-alcali, la galvanoplastie, l’acide sulfurique, l’acide nitrique, le PTA et les réacteurs pétrochimiques, les évaporateurs et les condenseurs exposés à des milieux hautement corrosifs.

Dans l’ingénierie maritime et la navigation, les plaques tubulaires en titane sont utilisées dans les systèmes de refroidissement à l’eau de mer des navires, le traitement des eaux de ballast et les échangeurs de chaleur des plates-formes offshore, offrant une excellente résistance à la corrosion contre les environnements marins difficiles.

Appareils sous pression et systèmes de canalisations

Servant de composants de support et d’interfaces d’étanchéité, les plaques tubulaires en titane offrent une résistance structurelle et une protection contre la corrosion exceptionnelles dans les réservoirs à haute pression, les réacteurs et les pipelines corrosifs des industries chimique, pétrolière et pharmaceutique.

Industries pharmaceutique, alimentaire et électronique

Dans les applications exigeant une propreté et une non-toxicité ultra-élevées, telles que la production d’eau pure, la transformation des aliments et des boissons et la fabrication de puces électroniques, les plaques tubulaires en titane garantissent une libération nulle d’ions métalliques, préservant ainsi la qualité du produit et la sécurité des processus.

Fabrication de précision de plaques tubulaires en titane

Préparation des matières premières et traitement initial

Chalco Titanium s’approvisionne en lingots et plaques de titane de qualité supérieure auprès de fournisseurs de premier plan tels que Baoti Group, Western Superconducting et TIMET. Ils effectuent des tests chimiques et mécaniques approfondis, puis effectuent le forgeage ou le laminage suivi d’un recuit de mise en solution pour soulager les contraintes et optimiser la structure du grain.

Usinage des noyaux : technologie de forage de précision

• Utilise des perceuses de trous profonds CNC de haute précision et des centres de forage à portique pour assurer la formation en un seul passage des trous de tube.
• Prend en charge les motifs de perçage, y compris les réseaux triangulaires, triangulaires pivotés, carrés et carrés pivotés.
• Contrôle strict de la tolérance du diamètre du trou à ±0,15 mm, de la rugosité de la paroi du trou Ra ≤6,3 μm, avec contrôle précis du pas du trou et de la perpendicularité pour un assemblage serré.
• Pour résoudre le problème de la dureté et de la faible conductivité thermique du titane, des outils en carbure tranchants, à basse vitesse avec des vitesses d’avance élevées et des techniques d’enlèvement des copeaux de refroidissement à haute pression sont appliqués.

Procédés d’assemblage et de traitement de surface

L’expansion du tube est effectuée à l’aide de méthodes mécaniques ou hydrauliques avec un contrôle précis de la quantité de dilatation (4 à 5 % de l’épaisseur de la paroi du tube) pour assurer une étanchéité parfaite.

Les méthodes de soudage préférées comprennent le soudage sous gaz inerte (TIG) et le soudage au laser, suivant une procédure « expand then weld ». Des blocs de cuivre sont insérés à l’intérieur des tubes pendant le soudage pour réduire la déformation.

La préparation de la surface avant le soudage consiste à éliminer le tartre d’oxyde à l’aide de brosses métalliques en acier inoxydable, à dégraisser à l’acétone et à décaper à l’acide avec un mélange HF-HNO₃ ; Le traitement post-soudage comprend le recuit de mise en solution et la passivation à l’acide nitrique.

Essais non destructifs complets (CND)

Les essais par ultrasons (UT), les essais radiographiques (RT), les essais par courants de Régime (ET), les tests de ressuage (PT) et l’inspection visuelle sont effectués sur les plaques tubulaires et les soudures pour garantir l’absence de délaminage, de porosité, de fissures et d’autres défauts, confirmant ainsi une forte liaison métallurgique à l’interface composite.

Pourquoi choisir les plaques tubulaires en titane de Chalco Titanium ?

Expérience et expertise de pointe

Chalco Titanium est spécialisé dans les matériaux et les produits en titane, en particulier les plaques tubulaires en titane et les composites titane-acier/acier inoxydable. Grâce à des processus matures et à une expérience de projet, nous gérons des conditions diverses et complexes.

Installations de production et capacités de traitement avancées

Équipé du perçage de trous profonds CNC, de l’usinage à portique, du soudage par explosivité, du soudage au laser et des tests non destructifs, Chalco Titanium couvre toutes les étapes, de la matière première au produit fini, répondant ainsi aux besoins de personnalisation des plaques tubulaires en titane.

Système de contrôle de la qualité normalisé

Certifié ISO 9001:2015, la production suit les normes ASTM B265, B381, B898. Chaque produit subit des contrôles dimensionnels détaillés et des tests non destructifs pour garantir les spécifications et la fiabilité.

Solutions complètes et personnalisées

Qu’il s’agisse de grades de titane pur comme Gr.2, Gr.7 ou de composites titane-acier, nous adaptons les matériaux et les conceptions en fonction du support, de la température, de la pression et de la durée de vie, en soutenant les dessins détaillés et la communication technique.

Service après-vente et support technique exceptionnels

Nous fournissons des services à guichet unique, y compris des conseils sur les matériaux, l’optimisation structurelle, la coordination du traitement et la logistique, avec un support technique à long terme pour assurer un fonctionnement fiable et efficace de l’échange de chaleur.

Comment choisir des plaques tubulaires en titane ?

Lors de la sélection de plaques tubulaires en titane, évaluez la corrosivité, la pression du système, la température et le budget du fluide. Choisissez la nuance de titane ou le composite qui équilibre le mieux la résistance à la corrosion, la résistance et la rentabilité.

Grades courants du titane et leurs caractéristiques

• Gr.1 (TA1 Pure Titanium) : Meilleure ductilité et résistance à la corrosion, idéale pour les environnements hautement corrosifs comme le chlore humide et le chlore-alcali.
• Gr.2 (TA2 Pure Titanium) : Résistance équilibrée et résistance à la corrosion, préférée pour l’eau de mer et les échangeurs de chaleur à milieux chimiques généraux.
• Gr.5 (Ti-6Al-4V) : Résistance à la traction proche de 950 MPa, adaptée aux applications structurelles à haute pression ou à charge lourde.
• Gr.7 (alliage de titane Ti-0.2Pd) : Meilleure protection contre les acides réducteurs (acide sulfurique, acide chlorhydrique), les piqûres et la corrosion caverneuse.
• Gr.12 (alliage de titane Ti-0.3Mo-0.8Ni) : Maintient une excellente résistance et une résistance à la corrosion dans les environnements chlorés à haute température.

Combinaisons de matériaux de plaques tubulaires composites en titane

• Les matériaux de revêtement utilisent généralement les grades Gr.1, Gr.2, Gr.7, Gr.12.
• Les matériaux de base comprennent l’acier au carbone (Q235, A516 Gr.70) ou l’acier inoxydable (304, 316L, 2205, 2507, etc.).
• Exemple : Base en acier carbone 34 mm + revêtement en titane pur 5 mm.

Comment choisir la bonne qualité ?

1. Pour l’eau de mer ou les milieux légèrement corrosifs, privilégiez les plaques tubulaires en titane pur Gr.2.

2. Pour des exigences de charge élevée ou de résistance structurelle, sélectionnez des plaques tubulaires en alliage de titane Gr.5 ou augmentez l’épaisseur de la gaine de titane dans des feuilles composites en titane pur.

3. Pour les environnements fortement acides ou corrosifs à haute température, choisissez des plaques tubulaires en titane Gr.7 / Gr.12 ou des structures composites avec des couches de titane plus épaisses.

4.Pour les projets sensibles aux coûts nécessitant une résistance à la corrosion, optez pour des plaques tubulaires composites en acier titane-carbone pour équilibrer résistance et économie.

5.Pour une propreté supplémentaire ou une résistance à la corrosion du matériau de base, recommandez des plaques tubulaires composites en titane-acier inoxydable pour une double protection.

6. Pour des conseils professionnels sur la sélection des matériaux, contactez nos ingénieurs à tout moment pour une assistance personnalisée.

Foire aux questions (FAQ)

Quel est le délai de livraison typique des plaques tubulaires en titane ?

Le délai de livraison standard pour les plaques tubulaires en titane pur est généralement de 4 à 6 semaines. Pour les plaques tubulaires composites (titane-acier/titane-acier inoxydable), la livraison prend généralement de 6 à 8 semaines, en fonction de l’épaisseur et de la taille. Des services de production accélérée sont disponibles en fonction des délais du projet et de la capacité de production.

Proposez-vous des services de personnalisation en petits lots ?

Nous prenons en charge la personnalisation de petits lots et d’échantillons, en acceptant des commandes allant du prototype unique à la production de masse, en maintenant un professionnalisme et une rentabilité constants dans les solutions techniques et les prix, quel que soit le volume de la commande.

Comment évaluez-vous la force d’adhérence entre les couches et vérifiez-vous la fiabilité ?

En plus des essais de traction et de cisaillement standard, nous effectuons des essais de pelage dans le plan sur des échantillons de plaques tubulaires composites et utilisons la microscopie métallographique pour inspecter l’interface de collage. La force d’adhérence doit atteindre ou dépasser ≥ 250 MPa pour le laminage et ≥350 MPa pour le soudage par explosion avant l’expédition.

Comment la qualité de soudage des plaques tubulaires en titane est-elle assurée ?

En utilisant un procédé « rouleau-expansion puis soudure », nous effectuons un prétraitement de surface avant soudage (brossage, dégraissage, décapage acide). Pendant le soudage, un contrôle strict du blindage à l’argon et de l’apport de chaleur est maintenu. Le post-soudage, le recuit de mise en solution et les essais non destructifs complets (UT/RT/PT) garantissent que les soudures sont solides et sans fissures.

Fournissez-vous des services de traitement thermique post-soudage et de soulagement des contraintes ?

Pour les grandes plaques tubulaires ou les plaques tubulaires en alliage de titane, nous proposons un recuit de mise en solution après soudage (600-800°C, maintien pendant 1 à 2 heures) pour soulager les contraintes de soudage. Lorsque nécessaire, des traitements de vieillissement sont également appliqués pour optimiser la microstructure.

Comment la corrosion galvanique est-elle empêchée dans les systèmes multimétalliques avec des plaques tubulaires en titane ?

Lorsque le titane entre en contact avec de l’acier au carbone ou de l’acier inoxydable, nous vous recommandons d’utiliser des joints isolants, des revêtements électrophorétiques ou des rondelles en PTFE (polytétrafluoroéthylène) comme mesures d’isolation. De plus, les processus de construction sont ajustés en fonction du pH et de la conductivité du fluide afin d’éviter la corrosion électrochimique localisée.